2013高考化学一轮复习基础课件-化学实验方案的设计与评价

1、1,2,考纲定标,1设计、评价或改进实验方案； 2了解控制实验条件的方法； 3分析或处理实验数据；得出合理结论； 4绘制和识别典型的实验仪器装置图； 5以上各部分知识与技能的综合应用。,3,热点定位 1利用限定的仪器装置、药品，根据题目要求进行实 验方案的设计。 2给出部分实验环节，根据题目要求设计完整的实验。 3对给出的实验方案做出科学的评估，选择出最佳方 案。,4,1明确实验方案设计的4项基本要求： (1)科学性， (2)安全性， (3)可行性， (4)简约性。 2牢记仪器连接4个顺序： (1)“自下而上，从左到右”的顺序； (2)气体净化装置先洗气后干燥； (3)洗气时，进气管长，出气管

2、短； (4)干燥管，大口进气，小口出气。,5,3理解综合性实验题解答的4个步骤： (1)明确实验目的、原理。 (2)根据实验原理选择仪器、药品。 (3)组装仪器并理解各仪器的作用及使用方法。 (4)结合题意，综合分析解答。,6,专题10,第四单元,抓基础,析考点,提能力,7,8,一、化学实验方案的设计 1基本要求,实验原理,有毒药品,9,2基本思路,10,二、化学实验方案的评价 1基本原则 一个实验方案的优劣主要从 是否科学合理， 是否简单可行，另外还要从 和 两个角度去评价。,实验原理,操作与装置,绿色化学,安全性,11,2评价类型, 评价 评价 评价 评价,实验原理,实验方案,药品和仪器,

3、实验现象和结论,12,13,1实验方案设计的基本要求 (1)科学性：实验原理、实验操作程序和方法必须科学合理。 (2)安全性：尽量避免使用有毒药品和进行有一定危险性的 实验操作，保护人身安全，保护仪器。,14,(3)可行性：实验所选用的药品、仪器、设备和方法等在中 学现有条件下能满足要求。 (4)简约性：方案简单易行，尽可能采用简单的实验装置， 较少的实验步骤和药品，还应遵循完成实验所用时间较短，副反应少，效果好等基本要求。 (5)经济性：综合考虑原料的用量和价格。,15,2化学实验方案设计的注意事项 (1)药品和仪器是部分给出还是有剩余： 若药品和仪器只部分给出，则应作必要的补充，若有剩余，

4、则应进行筛选和淘汰。 (2)条件有无特殊要求： 如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都作了限定，应高度重视。,16,(3)实验过程中的隐蔽性操作： 如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实验中必 不可少的，往往被忽略。 (4)药品的描述： 有些题目要求指出药品的名称，如有些药品的准确描述 为：硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓 硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也应注 意某些仪器的规格。 (5)会画简单的实验装置图： 考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，可用 “示意装置图”表示。,17,(6)其他注意事项： 冷凝

5、回流的问题。 冷却问题。 防止倒吸问题。 具有特殊作用的实验改进装置。如为使分液漏斗中的 液体能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置；为防止气 体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套一 支小试管等。,18,特别提醒 实验方案设计的一般步骤： (1)根据试题要求，分析所给信息，选择并确定实验原理。 (2)根据实验原理，确定药品，选择仪器，提出实验方案。 (3)分析实验成败关键，修改完善实验程序。,19,例1 (2011福建高考)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究： 查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。 .摩擦剂中氢氧化铝的定

6、性检验 取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。,20,(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与 NaOH溶液反应的离子方程式是_。 (2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐 酸。观察到的现象是_。 .牙膏样品中碳酸钙的定量测定 利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反 应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的 质量分数。,21,22,依据实验过程回答下列问题： (3)实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用除了可搅拌B、C 中的反应物外，还有_。 (4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是_。 (5)下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_(填

7、标号)。 a在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体 b滴加盐酸不宜过快 c在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置 d在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置,23,(6)实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测 得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数 为_。 (7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定 装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的 质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原 因是_。,24,25,26,27,1. (2011北京丰台一模)为证明稀硝酸与铜反应产物中气体 为NO，设计如图所示的实验(实验过程中活塞2为

8、打开 状态)，下列说法中不正确的是 ( ),.,28,A关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a处 B在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率 C通过开启或关闭活塞1可以控制反应的进行 D反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，还不能 证明该气体为NO,29,解析：A项，关闭活塞1，U形管左端气体被封在管内，稀硝酸的液面无法上升到a处。D项，如要证明反应产生的气体是NO，需将活塞1打开，将气体放入分液漏斗中，气体在分液漏斗中变为红棕色，则证明反应所产生的气体是NO。 答案：A,30,2(2010北京朝阳区模拟)下列装置不能完成的实验是 ( ),.,31,解析：A项通过记录一定时间内产生H2的体积可计算反

9、应速率；B项通过观察颜色变化判断温度对化学平衡的影响；C项，通过电流计是否产生电流可判断化学能是否转化成电能；D项，小试管内导管中水柱上升，说明大试管中压强减小，不能证明有H2析出。 答案：D,32,对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确做出判断。要考虑原理是否完全合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。,33,1从可行性方面对实验方案做出评价 科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则，在对实验方案进行评价时，要分析实验方案是否科学可行，实验方案是否遵循化学理论和实验方法要求，在实际操作时能否做到可控易行。评价时，从以下4个方面分析： (1)实验原理是否正确、可

10、行； (2)实验操作是否安全、合理； (3)实验步骤是否简单、方便； (4)实验效果是否明显等。,34,2从“绿色化学”视角对实验方案做出评价 “绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成线路，降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危害，减少废弃物的产生和排放。据此，对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价： (1)反应原料是否易得、安全、无毒； (2)反应速率是否较快； (3)原料利用率以及生成物质的产率是否较高； (4)实验过程中是否造成环境污染。,35,3从“安全性”方面对实验方案做出评价 化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下： (1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；

11、 (2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先 通H2，气体点燃先验纯等)； (3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切 割宜在水中等)；,36,(4)防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质 时宜采取必要措施，以保证达到实验目的)； (5)冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损 耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装 置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)； (6)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却； (7)仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防 倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)； (8)其他，如实验操作顺序、试剂加

12、入顺序、实验方法使 用顺序等。,37,特别提醒 对实验方案的合理与否，严密与否作出判断要从“合理选择、排除干扰、操作准确”等方面入手。“合理选择”是指仪器、药品、连接方式的选择；“排除干扰”是指反应条件的控制、防止空气成分介入、副反应尽量避免、杂质的除去等；“操作准确”则要求熟悉主要仪器的性能与使用方法和化学实验的操作方法等,38,例2 化学兴趣小组设计以下实验方案，测定某已部分 变质的小苏打样品中Na2CO3 的质量分数。 方案一 称取一定质量样品，置于坩埚中加热至恒重 后，冷却，称量剩余固体质量，计算。,39,(1)坩埚中发生反应的化学方程式为：_。 (2)实验中，需加热至恒重的目的是_。

13、 (3)实验中确定加热至恒重的方法是：_。 (4)若加热过程中坩埚内有晶体迸溅出来，则测得的结果是 _(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。,40,方案二 称取一定质量样品，置于小烧杯中，加适量水溶 解；向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液，过滤，洗涤、干燥 沉淀，称量固体质量，计算。(已知：Ba2OHHCO =BaCO3H2O) (1)过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为 _。 (2)实验中判断沉淀是否完全的方法是_。,-3,41,(3)实验中洗涤沉淀的操作是_。 (4)实验中判断沉淀是否洗涤干净的方法是_ _。,42,方案三 按如下图所示装置进行实验：,43,(1)B装置内所盛

14、试剂是_； D装置的作用是_。 分液漏斗中_(填“能”或“不能”)用盐酸代替稀 硫酸进行实验。 (2)实验前称取17.90 g样品，实验后测得C装置增重8.80 g， 则样品中Na2CO3的质量分数为_。 (3)根据此实验测得的数据，测定结果有误差，因为实验装置 还存在一个明显缺陷，该缺陷是：_。,44,45,46,47,48,3在实验室进行物质制备，下列从原料及有关试剂分别 制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上 可行、经济上合理的是 ( ),49,50,解析：A项中实验里用在空气中点燃单质碳来制备CO的方法，在操作上是不可行的；B项中用硝酸银溶液与铜反应来制备Cu(NO3)2是不经济的；D项中用铁点燃燃烧制备氧化铁在理论上不正确、操作上不可行；只有C符合要求。 答案：C,51,4某同学利用锌、氧化铜和稀硫酸制取铜，他设计了两 套方案，方案：利用锌与足量稀硫酸反应制氢气， 氢气还原氧化铜；方案：氧化铜溶于稀硫酸生成硫 酸铜，然后用锌与硫酸铜反应制备铜。下列关于方案 和的评价不正确的是 ( ),.